本发明公开了一种盾构隧道模型管片环间张开量测量装置及测量方法，属于盾构隧道模型管片测量技术领域，测量装置包括传感光纤和光纤分析仪，传感光纤设于盾构隧道模型的外壁表面或内壁表面且通过胶粘剂相互粘贴连接，在所述盾构隧道模型周向分布的多段传感光纤依次首尾连接成不间断的一条且其中一端通过导线与光纤分析仪对应电性连接；测量方法包括：先由光纤分析仪获得所述传感光纤的应变曲线，然后通过公式计算盾构隧道模型的管片环间张开量。本发明能够实现多位置、高精度、高效率的自动化测量功能，具有长期连续测量管片环间张开量数据、测量数据精确稳定、自动化程度高、维护成本低廉的优点。